[發明專利]在前向和后向運動中抑制葉片和在后向運動中控制葉片間距的順位螺旋槳

無效

• 申請號: 201080069104.8
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN103228532A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: M·比安基
• 申請（專利權）人: 麥克斯普羅普有限公司
• 主分類號: B63H3/00
• 分類號: B63H3/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發明涉及一種優選為船用的變距類型的螺旋槳，即能夠在運行期間自動改變葉片的流體動力間距以確保在不同使用條件下的高性能的螺旋槳。更具體地，本發明涉及一種具有自動變距功能的螺旋槳，所述螺旋槳也可用于后向驅動的航行。

背景技術

有人使用可進行后向驅動航行的螺旋槳已有一段時間，特別是位置可在適于前向航行的第一葉片間距和適于后向航行的第二葉片間距之間交替的螺旋槳。螺旋槳的葉片位于一角度，這個角度能夠使推進器的旋轉方向相對于使船只前向運動的旋轉方向反轉。

例如，屬于Massimiliano?Bianchi的專利文件IT1052002公開了如何制造特別用于帆船的螺旋槳，其中驅動軸和螺旋槳管筒通過兩個與該螺旋槳的軸共面且垂直的齒相互耦合。

當螺旋槳靜止時，葉片處于只產生最小阻力的“順”位，驅動軸的齒和螺旋槳管筒的齒互相間隔開，這使得接下來沿一個方向和另一個方向對驅動軸的旋轉驅動會致使驅動軸在一定的角度范圍內空轉，在具有小齒輪和大齒輪的適當的運動機構的作用下，所述空轉對應于葉片相對于圓柱形管筒的旋轉。

當驅動軸到達與螺旋槳管筒接觸的位置時，它們之間的相對旋轉被阻止，葉片定位在預設的流體動力間距。

通過這種方式，根據驅動軸相對于螺旋槳管筒的旋轉方向，螺旋槳的葉片可到達第一間距繼而到達適于船只前向運動的一定迎角，也可到達適于船只后向運動的第二間距。

然而，使用上述類型的螺旋槳，在螺旋槳的運行條件改變時不可能得到離散變化的或者連續變化的流體動力間距。

也就是說，一旦在設計階段確定了用于驅動船只前進的最適合的葉片間距和用于后向驅動船只的最適合的葉片間距，則操作員在操作螺旋槳期間不能夠再改變旋轉角度以改變葉片間距。

換句話說，使用這種類型的螺旋槳，只能夠到達一個用于前向運動的葉片間距和一個用于后向運動的葉片間距，在設計階段已經提前確定這兩個葉片間距。

由于這個原因，當這些螺旋槳安裝在與它們設計時對應的推進器不同的推進器上時，在效率上會降低螺旋槳的性能。

事實上，也可根據推進器的性質（特別是可輸送的扭矩和可達到的旋轉速度）來確定螺旋槳的用于前向驅動和后向驅動的最優葉片間距。在這種情況下，只能通過拆卸螺旋槳和更換輪轂或者螺旋槳管筒來處理螺旋槳的內部以改變螺旋槳的葉片間距，或者通過機械加工這些元件來改變螺旋槳的葉片間距。

只有通過執行這些操作，驅動軸相對于螺旋槳管筒的相對旋轉才能根據安裝和使用要求使葉片處于所需的間距。當然，螺旋槳的使用者不能夠獨自拆卸螺旋槳和替換或者機械加工它的部件，由于這個原因，需要專業的操作員來操作或者必須將螺旋槳送至制造商。

在現有技術中，還存在這樣的螺旋槳，在這些螺旋槳中，通過螺旋槳驅動器可使葉片的流體動力間距自動變化。一般來說，這種螺旋槳包括：圓柱形螺旋槳管筒，螺旋槳葉片以與螺旋槳管筒的軸橫向垂直的方向樞設在螺旋槳管筒上，或者更一般地說，以垂直于螺旋槳的前向軸的方向樞設在螺旋槳管筒上；以及與螺旋槳管筒共軸耦合的驅動軸。

螺旋槳還配置有用于將旋轉運動從驅動軸傳送至螺旋槳管筒的裝置，以及運動機構，該運動機構用于調整每一葉片相對于其樞設在螺旋槳管筒上的軸的旋轉運動，并優選地適于將驅動軸的旋轉運動轉換成每一葉片繞其樞轉軸的旋轉運動。

為了使上述運動機構的運行可將驅動軸的旋轉轉換成葉片的旋轉，該運動傳送裝置允許驅動軸在至少一段預設的角度范圍內相對于螺旋槳管筒空轉。由于上述運動機構的調整/轉換，驅動軸在該角度范圍內相對于螺旋槳管筒的空轉，會致使葉片相對于螺旋槳管筒旋轉，因此會改變葉片相對于流體的迎角，從而改變流體動力間距。

屬于Max?Prop?S.r.l.的專利文件WO2008/075187描述了這種類型的螺旋槳，其中驅動軸相對于螺旋槳管筒的相對旋轉通過設于它們之間的彈性元件來調整，該彈性元件可在運行期間連續調整葉片間距。

特別地，該彈性元件可使葉片在運行期間位于最佳的間距，以平衡作用在螺旋槳上的力（主要是推進器產生的驅動力矩，以及阻力矩），直到達到平衡位置。

雖然可保證船只在前向運動期間的效率高性能，但是這種類型的螺旋槳不能夠用于后向驅動航行，這是因為后向驅動的葉片間距值與前向驅動的葉片間距值相關聯。換句話說，這兩個葉片間距不是相互獨立的，由于這個原因，不能夠調整后向驅動航行的葉片間距，因為這種調整會改變前向驅動的葉片間距，使得其不再是最佳值。